Estudo e implementação de um filtro ativo de potência paralelo aplicado em sistemas trifásicos a quatro fios com controle e modulação vetorial

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Acordi, Edson Junior
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Cornelio Procopio
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/775
Resumo: This work deals with the study and analysis of a parallel active power filter (APF) applied to three-phase four-wire systems using a four-leg inverter, aiming the suppresion of the harmonic content of non-linear loads and reactive power compensation. The generation of the compensation current references is obtained by means of the strategy based on the synchronous reference frame (SRF) system, which utilizes the concepts of vector control. The timing of the SRF system is performed through a q-PLL (q-Phase Locked Loop) circuit that is based on the imaginary instantaneous power theory. Mathematical analysis is developed in order to obtain a linear model in state space that represents the physical system in the coordinate systems abc, αβ0 and dq0. The proposed control method is implemented in dq0 axes through three Proportional-Integral (PI) controllers, which are designed using the concepts of stability margin. A detailed study of Space Vector modulation applied to three-phase four-leg inverter is presented. Simulation results are presented to validate the model of the APF and the control technique adopted. Finally, experimental results are obtained and evaluated considering the recommendation IEEE 519-1992 to show the capability of the parallel APF of current harmonic suppression and reactive power comensation.
id UTFPR-12_fd89e973ff7da9a887f14373f0d16346
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/775
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling Estudo e implementação de um filtro ativo de potência paralelo aplicado em sistemas trifásicos a quatro fios com controle e modulação vetorialHarmônicos (Ondas elétricas)Inversores elétricosEspaços vetoriaisHarmonics (Electric waves)Electric invertersVector spacesThis work deals with the study and analysis of a parallel active power filter (APF) applied to three-phase four-wire systems using a four-leg inverter, aiming the suppresion of the harmonic content of non-linear loads and reactive power compensation. The generation of the compensation current references is obtained by means of the strategy based on the synchronous reference frame (SRF) system, which utilizes the concepts of vector control. The timing of the SRF system is performed through a q-PLL (q-Phase Locked Loop) circuit that is based on the imaginary instantaneous power theory. Mathematical analysis is developed in order to obtain a linear model in state space that represents the physical system in the coordinate systems abc, αβ0 and dq0. The proposed control method is implemented in dq0 axes through three Proportional-Integral (PI) controllers, which are designed using the concepts of stability margin. A detailed study of Space Vector modulation applied to three-phase four-leg inverter is presented. Simulation results are presented to validate the model of the APF and the control technique adopted. Finally, experimental results are obtained and evaluated considering the recommendation IEEE 519-1992 to show the capability of the parallel APF of current harmonic suppression and reactive power comensation.O presente trabalho realiza o estudo e implementação de um filtro ativo de potência paralelo (FAPP) aplicado em sistemas trifásicos a quatro fios utilizando a topologia de um inversor de tensão four-legs, visando a redução do conteúdo harmônico gerado por cargas não lineares e a compensação de reativos. A geração das correntes de referência de compensação é obtida através da estratégia de compensação baseada no sistema de eixos de referência síncrona (SRF) a qual utiliza conceitos de controle vetorial. O sincronismo do sistema SRF é realizado através de um circuito q-PLL (q-Phase Locked Loop) o qual é baseado no conceito da teoria da potência instantânea imaginária (teoria pq). A análise matemática da topologia four-legs é desenvolvida a fim de se obter um modelo linear em espaço de estados que represente o sistema físico para os sistemas de coordenadas abc, αβ0 e dq0. O método de controle proposto é implementado em eixos dq0, através de três controladores do tipo PI (Proporcional-Integral), os quais são projetados utilizando os conceitos de margem de estabilidade. Um estudo detalhado da modulação Space Vector aplicada a sistemas trifásicos four-legs é apresentado. Resultados de simulações são apresentados para validar o modelo do filtro proposto bem como a técnica de controle aplicada. Por fim, os resultados experimentais obtidos são avaliados considerando a a recomendação IEEE 519-1992 para mostrar a capacidade do FAPP na supressão de correntes harmônicas e compensação de potência reativa.Universidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaNascimento, Claudinor BitencourtSilva, Sérgio Augusto Oliveira daAcordi, Edson Junior2014-04-04T22:04:15Z2014-04-04T22:04:15Z2012-08-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfACORDI, Edson Junior. Estudo e implementação de um filtro ativo de potência paralelo aplicado em sistemas trifásicos a quatro fios com controle e modulação vetorial. 2012. 176 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2012.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/775porreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-09-06T14:29:12Zoai:repositorio.utfpr.edu.br:1/775Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestriut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.bropendoar:2017-09-06T14:29:12Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo e implementação de um filtro ativo de potência paralelo aplicado em sistemas trifásicos a quatro fios com controle e modulação vetorial
title Estudo e implementação de um filtro ativo de potência paralelo aplicado em sistemas trifásicos a quatro fios com controle e modulação vetorial
spellingShingle Estudo e implementação de um filtro ativo de potência paralelo aplicado em sistemas trifásicos a quatro fios com controle e modulação vetorial
Acordi, Edson Junior
Harmônicos (Ondas elétricas)
Inversores elétricos
Espaços vetoriais
Harmonics (Electric waves)
Electric inverters
Vector spaces
title_short Estudo e implementação de um filtro ativo de potência paralelo aplicado em sistemas trifásicos a quatro fios com controle e modulação vetorial
title_full Estudo e implementação de um filtro ativo de potência paralelo aplicado em sistemas trifásicos a quatro fios com controle e modulação vetorial
title_fullStr Estudo e implementação de um filtro ativo de potência paralelo aplicado em sistemas trifásicos a quatro fios com controle e modulação vetorial
title_full_unstemmed Estudo e implementação de um filtro ativo de potência paralelo aplicado em sistemas trifásicos a quatro fios com controle e modulação vetorial
title_sort Estudo e implementação de um filtro ativo de potência paralelo aplicado em sistemas trifásicos a quatro fios com controle e modulação vetorial
author Acordi, Edson Junior
author_facet Acordi, Edson Junior
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Nascimento, Claudinor Bitencourt
Silva, Sérgio Augusto Oliveira da
dc.contributor.author.fl_str_mv Acordi, Edson Junior
dc.subject.por.fl_str_mv Harmônicos (Ondas elétricas)
Inversores elétricos
Espaços vetoriais
Harmonics (Electric waves)
Electric inverters
Vector spaces
topic Harmônicos (Ondas elétricas)
Inversores elétricos
Espaços vetoriais
Harmonics (Electric waves)
Electric inverters
Vector spaces
description This work deals with the study and analysis of a parallel active power filter (APF) applied to three-phase four-wire systems using a four-leg inverter, aiming the suppresion of the harmonic content of non-linear loads and reactive power compensation. The generation of the compensation current references is obtained by means of the strategy based on the synchronous reference frame (SRF) system, which utilizes the concepts of vector control. The timing of the SRF system is performed through a q-PLL (q-Phase Locked Loop) circuit that is based on the imaginary instantaneous power theory. Mathematical analysis is developed in order to obtain a linear model in state space that represents the physical system in the coordinate systems abc, αβ0 and dq0. The proposed control method is implemented in dq0 axes through three Proportional-Integral (PI) controllers, which are designed using the concepts of stability margin. A detailed study of Space Vector modulation applied to three-phase four-leg inverter is presented. Simulation results are presented to validate the model of the APF and the control technique adopted. Finally, experimental results are obtained and evaluated considering the recommendation IEEE 519-1992 to show the capability of the parallel APF of current harmonic suppression and reactive power comensation.
publishDate 2012
dc.date.none.fl_str_mv 2012-08-31
2014-04-04T22:04:15Z
2014-04-04T22:04:15Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv ACORDI, Edson Junior. Estudo e implementação de um filtro ativo de potência paralelo aplicado em sistemas trifásicos a quatro fios com controle e modulação vetorial. 2012. 176 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2012.
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/775
identifier_str_mv ACORDI, Edson Junior. Estudo e implementação de um filtro ativo de potência paralelo aplicado em sistemas trifásicos a quatro fios com controle e modulação vetorial. 2012. 176 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2012.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/775
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Cornelio Procopio
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Cornelio Procopio
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv riut@utfpr.edu.br || sibi@utfpr.edu.br
_version_ 1850498355331858432